Los nanoplásticos representan una amenaza creciente para los ecosistemas marinos, afectando particularmente las etapas de desarrollo temprano de los organismos marinos. Este estudio investiga los efectos de las nanopartículas de poliestireno amino-modificadas (PS-NH, 50 nm) en el desarrollo embrionario de una especie de ascidias modelo. Tanto los embriones con corion como los sin corion fueron expuestos a concentraciones crecientes de PS-NH para que se pudieran evaluar las alteraciones morfológicas mediante un análisis de alto contenido de los fenotipos y la genotoxicidad. PS-NH indujo las mismas alteraciones morfológicas en ambos tipos de embriones, siendo los embriones sin corion más sensibles (EC = 3.0 g mL) que los con corion (EC = 6.26 g mL). Curiosamente, los resultados del análisis morfológico mostraron dos mecanismos de acción dependientes de la concentración: (i) a concentraciones cercanas a la EC, se observaron anomalías neurodesarrollativas que se asemejan a las inducidas por la exposición a disruptores endocrinos conocidos (EDs), y (ii) a concentraciones más altas (15 g mL y 7.5 g mL para embriones con corion y sin corion, respectivamente), se evidenció una toxicidad no específica, probablemente debido a un estrés oxidativo general. Los fenotipos resultantes del tratamiento con PS-NH no estaban relacionados con daño en el ADN, como lo reveló un ensayo de genotoxicidad realizado en embriones de neurula. Nuestros datos sugieren que la toxicidad inducida por PS-NH se media principalmente a través del estrés oxidativo, probablemente desencadenado por interacciones entre las cargas positivas de las nanopartículas de PS y las cargas negativas en las membranas celulares. La falta de un corion protector agravó aún más estos efectos, destacando su papel en la mitigación/protección contra el daño inducido por nanopartículas.